改性含鈦高爐渣中金紅石相的分離研究.pdf

1、我國每年排放大量的含鈦高爐渣，難以得到有效利用，因而造成了大量的高爐渣堆積，既污染環(huán)境，又浪費(fèi)鈦資源。因此，含鈦改爐渣的綜合利用具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　針對(duì)含鈦高爐渣的工藝礦物學(xué)特點(diǎn)，東北大學(xué)提出了“高溫金紅石化-搖床分選-濕法冶金”相結(jié)合的方法，本文主要考查了以下內(nèi)容:
　　(1)改性后的含鈦高爐渣物相組成較改性前更加簡(jiǎn)單，改性渣主要含有兩相，分別為金紅石相和硅酸鹽玻璃相，其中金紅石相為主要含鈦礦物相。

2、　　(2)以不同規(guī)模(0.5kg、1kg、60kg、100kg、300kg)高溫改性實(shí)驗(yàn)的改性渣為原料，分別繪制改性渣的金紅石晶粒度累積分布曲線、磨礦曲線，分別計(jì)算絕對(duì)可磨度、單體解離度。
　　(3)以實(shí)驗(yàn)室(0.5kg)高溫改性的改性渣為原料，確定了搖床分選的較佳工藝參數(shù)為:沖次360次/min，沖程12mm;考查了單一粒級(jí)搖床分選實(shí)驗(yàn)、搖床分選一次精選實(shí)驗(yàn)、搖床分選一次掃選實(shí)驗(yàn)后精礦和尾礦中TiO2含量、產(chǎn)率，為搖床分選擴(kuò)大實(shí)

3、驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。
　　(4)以不同規(guī)模(1kg、60kg、100kg、300kg)擴(kuò)大改性實(shí)驗(yàn)的改性渣為原料，進(jìn)行搖床分選實(shí)驗(yàn)可知，粒徑為74～150μm改性渣的搖床分選精礦中TiO2含量為40.51％、42.53％、45.36％、48.14％;粒徑為48～74μm改性渣的搖床分選精礦中TiO2含量為44.36％、46.52％、48.74％、52.35％。
　　(5)以中試(300kg)高溫改性的改性渣為原料，由改性擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)的

4、搖床分選實(shí)驗(yàn)可知，精礦中TiO2含量依次為54.54％、45.79％，尾礦中TiO2含量為15.65％、13.69％，需進(jìn)一步磨礦及搖床分選以提高精礦中TiO2含量，降低尾礦中TiO2含量。由搖床分選開路實(shí)驗(yàn)可獲得的精礦中TiO2含量為66.15％、60.53％，尾礦中TiO2含量為12.56％、10.93％、11.05％，搖床分選過程的回收率為76.75％。
　　(6)考察了酸浸實(shí)驗(yàn)中浸出液濃度、溫度、反應(yīng)時(shí)間、粒度、液固比、攪

5、拌速度對(duì)浸后渣中TiO2含量和TiO2回收率的影響，得出適宜工藝條件，酸浸最佳工藝條件為:CHCl=25％、T=100℃、t=5h、L/S=6∶1、d=48～74μm，攪拌速度400rpm。
　　(7)動(dòng)力學(xué)研究表明酸浸過程符合生成為水溶性物種的“未反應(yīng)核縮減模型”，反應(yīng)過程受化學(xué)反應(yīng)控制，浸出分離過程的表觀活化能為47.73kJ/mol。
　　(8)通過搖床分選結(jié)合酸浸工藝，可制得TiO2含量為93.75％的人造金紅石其中